蛋白質：結構和功能。 蛋白質的性質

眾所周知，蛋白質 - 生命的我們這個星球上起源的基礎。 據奧帕林 - 霍爾丹的理論是凝聚下降，由肽的分子，它已成為生物起源的基礎。 這是毫無疑問的，因為生物質中的任何成員的內部結構的分析表明，這些物質具有的一切：植物，動物，微生物，真菌，病毒等。 他們在本質上和大分子非常多樣化。

這四種結構的名字，他們是同義詞：

• 蛋白質;
• 蛋白質;
• 多肽;
• 肽。

蛋白質分子

它們的數量確實是無法估量的。 在這種情況下，所有的蛋白質分子可以分為兩大類：

• 簡單 - 僅由通過肽鍵連接的氨基酸序列;
• 複雜 - 結構和蛋白質的結構是由附加的質子化（假體）基團，也被稱為輔因子表徵。

在這種情況下，複雜的分子也有自己的分類。

漸變複雜肽

1. 糖蛋白 - 有密切關聯蛋白質和碳水化合物的化合物。 該分子的結構編織輔基粘多醣。
2. 脂蛋白 - 蛋白質和脂質的複雜化合物。
3. 金屬蛋白 - 作為輔基是金屬離子（鐵，錳，銅，和其它物質）。
4. 核蛋白 - 反饋蛋白和核酸（DNA，RNA）。
5. Fosfoproteidy -蛋白質的構象和殘渣 磷酸。
6. Chromoproteids - 非常相似，金屬蛋白，但畢竟是輔基的組成部分中的元素為有色絡合物（紅 - 血紅蛋白，綠色 - 葉綠素，等等）。

每個組中討論的結構和蛋白質的性質是不同的。 他們執行，並且將取決於分子的類型而變化的功能。

蛋白質的化學結構

從這個觀點考慮蛋白 - 互連特異性鍵稱為肽的長，大量的氨基酸殘基的鏈。 從側面結構酸離開分支 - 自由基。 分子的這種結構是由E.菲舍爾在二十一世紀初發現的。

後來，蛋白質，蛋白質的結構和功能進行了研究，更多的細節。 很明顯的是，構成所述肽結構，共20的氨基酸，但它們因此可以在不同的方式組合。 因此多肽結構的多樣性。 另外，在生活和履行其職能的過程中蛋白質能夠接受一系列化學轉化。 其結果是，他們改變了結構，有相當多的新類型的連接。

為了打破肽鍵，即，擾亂鏈的蛋白質結構，必須選擇非常嚴格的條件（高溫，酸性或鹼性催化劑）。 這是由於高強度 的共價鍵的 分子，即在，肽組中使用。

在實驗室中的蛋白質結構的檢測是使用縮二脲反應-對多肽效應新沉澱的 氫氧化物，銅 （II）。 所述肽基團和銅離子的複合物提供明亮的紫色。

有四種基本的組織結構，每個都有自己的蛋白質的結構特徵。

組織層次：一級結構

如上所述，該肽 - 與夾雜物，輔酶氨基酸殘基的序列，或沒有它們。 因此稱此為分子，這是很自然的一級結構，當然，它是由肽鍵，並沒有別的加入了真正的氨基酸。 即，多肽線性結構。 在這種蛋白質的這種特殊結構 - 在酸這個組合是蛋白質分子的功能的性能是至關重要的。 由於這些特點是不僅能夠識別肽還能預測性能和全新的角色，尚未被發現的。 胰島素，胃蛋白酶，胰凝乳蛋白酶，和其他 - 具有天然初級結構的肽的實例。

二級構象

結構與這一類蛋白質的性質不同而有所變化。 這種結構可在經受初級水解剛性的，溫度或其它條件來初步形成的性質或。

這種結構有三個品種：

1. 光滑，規則的，有規立構的線圈從圍繞芯連接軸線扭曲的氨基酸殘基構成。 僅保持在一起 通過氫鍵 氧組中的一個肽，而另一個氫之間發生。 其中，結構是正確的，由於事實，即輪流重複均勻每4個級別。 這樣的結構既可以是左旋和pravozakruchennoy。 但在大多數已知的蛋白質右旋異構體佔主導地位。 這種構象是稱為α-結構。
2. 以下類型的蛋白質的組合物和結構不同於前面的一個，在所述分子的其餘部分的一個並排站立側之間不形成氫鍵和之間基本上除去，其中，在一個足夠大的距離。 出於這個原因，整個結構變得更起伏的，褶皺狀的蛇多肽鏈。 還有一個功能，應該是蛋白質。 分支的氨基酸的結構應盡可能短，即甘氨酸或丙氨酸，例如。 這種類型的二級構象的被稱為β折疊它們對如果整體結構的形成粘在一起的能力。
3. 屬於第三類蛋白結構與生物學表示复raznorazbrosannye，不具有有規立構和能夠修改的外界條件的影響下的結構無序的片段。

具有由繼發性的結構的蛋白質的例子，不洩露。

高等教育

這是一個相當複雜的構造，其名稱為“球”。 什麼是蛋白質？ 它的結構是基於二級結構，但是增加了新類型的基團的原子之間的相互作用，以及整個分子褶皺等，引導，從而，使親水性基團已被引導到球和疏水性的事實 - 出來。

這就解釋了在水中膠體溶液的電荷的蛋白質分子。 有哪些類型的相互作用是？

1. 氫鍵 - 保持相同的部件之間保持不變，如二級結構。
2. 疏水性（親水性） 相互作用-在水中溶解時的多肽產生。
3. 氨基酸殘基（基團）基團之間形成raznozaryazhennymi - 離子吸引。
4. 共價相互作用 - 半胱氨酸分子，或更確切地說，它們的尾巴 - 可以在特定酸性位點之間形成。

因此，組合物和具有三級結構的蛋白質的結構可以被描述為一個卷成球的多肽鏈，保持和穩定其構象，由於各種類型的化學相互作用。 這種肽的例子：fosfoglitseratkenaza，tRNA的，α-角蛋白，絲心蛋白，以及其他。

四級結構

這是最困難的球，形成蛋白之一。 這樣一個計劃的蛋白質的結構和功能是非常靈活和具體。

這是什麼形態？ 它是幾個的大型和小型的多肽鏈，其彼此獨立地形成（有時幾十）。 但隨後，由於我們已經考慮了這些肽的三級結構相同的作用被扭曲和糾纏在一起。 如此獲得的是可以含有金屬原子，和脂質基團，和碳水化合物絡合物構象球。 DNA聚合酶，煙草病毒包膜蛋白，血紅蛋白和其他人：這類蛋白質的實例。

我們已經討論的所有肽結構具有在實驗室自己的識別方法，基於使用色譜法，離心法，電子和光學顯微鏡和高計算機技術的電流的可能性。

功能

蛋白質的結構和功能與彼此密切相關。 也就是說，每個肽起到了重要作用，是獨特和具體。 還有那些誰能夠在活細胞中進行，有幾個顯著交易。 但它可以概括為表達眾生的身體的蛋白質分子的基本功能：

1. 提供交通。 細胞生物或細胞器，或某些類型的細胞都能夠移動，割傷，動作。 這種蛋白質被提供，其形成在馬達裝置的結構的一部分：纖毛，鞭毛，胞質膜。 如果我們談論的無能細胞的位移，蛋白質可能有助於其減少（肌球蛋白肌肉）。
2. 營養或備份功能。 它是蛋白質分子的卵母細胞，胚胎和植物種子的進一步填充缺少營養素的積累。 一旦肽的裂解產生的氨基酸和生物活性物質，其是必要的活的生物體的正常發育。
3. 能量函數。 除了碳水化合物迫使體內能產生和蛋白質。 在三磷酸腺苷（ATP），其被用在生命過程的形式釋放出來17.6千焦有用能量1克肽的衰變。
4. 信號和調節功能。 它包括執行正在進行的過程中仔細監測和信號到組織的傳輸從細胞，從他們的當局，從最新的系統等。 一個典型的例子是胰島素，它是嚴格記錄血糖的次數。
5. 受體功能。 它是通過改變與所述膜的一側的肽的構象和接合重組的另一端實現。 當這種情況發生和所需的信號的傳輸和信息。 大多數這些蛋白質的被嵌入在細胞的胞質膜，並進行對所有從中通過的材料製成的嚴格控制。 另外提醒您在環境中的化學和物理變化。
6. 肽的運輸功能。 這是開展飼料的蛋白質和轉運蛋白。 它們的作用是顯而易見的 - 運輸可取分子站點與高部分的低濃度。 一個典型的例子是氧和二氧化碳的從器官和蛋白質血紅蛋白的組織中的轉運。 他們還實現化合物的輸送用低分子量通過膜進入細胞。
7. 結構功能。 其中最重要的是那些進行蛋白質的。 細胞和其細胞器的結構提供的肽。 它們類似於框架限定的形狀和結構。 此外，它們還支持它，並根據需要修改。 因此，對於所有生物體必需的蛋白質的飲食中的成長和發展。 這樣的肽包括彈性蛋白，微管蛋白，膠原蛋白，肌動蛋白，和其它角蛋白。
8. 催化功能。 她表演的酶。 多種多樣的，它們加速體內的所有化學和生化反應。 如果沒有他們的參與，在胃內普通的蘋果將能夠只消化了兩天，很可能在同一時間彎曲。 下過氧化氫酶，過氧化物酶和其他酶的作用，這一過程發生在兩小時。 在一般情況下，正是得益於這個角色，蛋白質合成代謝和分解進行，即，塑料和 能量代謝。

的保護作用

有幾種類型的威脅，從蛋白質的目的是保護身體。

首先，化學侵蝕創傷性試劑，氣體分子，物質不同的頻譜的動作。 肽能夠與他們從事的化學反應，轉化成無害的形式或簡單地中和。

其次，從傷口物理威脅 - 如果時間纖維蛋白原蛋白不是在損傷部位轉化為纖維蛋白，血不凝固，因此會發生堵塞。 然後，相反，它需要纖溶酶肽能夠吸血栓，恢復血管通暢。

第三，免疫力的威脅。 結構和形成免疫防禦蛋白質的價值，是非常重要的。 抗體，免疫球蛋白，干擾素 - 是淋巴系統和免疫系統的所有重要和顯著的元素。 任何外來顆粒，惡意分子，死細胞或整個結構的一部分受到由所述肽化合物立即進行調查。 這就是為什麼一個人可以擁有，沒有藥物，每天保護自己免受感染和病毒簡單的幫助。

物理特性

該蛋白的細胞的結構是非常具體的，要看功能。 但肽的物理特性是相似的並且可以降低到以下的特徵。

1. 重量分子 - 1000000道爾頓。
2. 在水溶液中形成 膠態系統。 有結構獲取充電能力取決於介質的酸度。
3. 當暴露於苛刻的條件（輻射，酸或鹼，溫度等）是能夠移動到其他級別的構象，即變性。 在不可逆的90％的病例的過程。 然而，有一個反向移位 - 复性。

肽的物理特性，這種基本屬性。